[发明专利]一种铅酸蓄电池生产过程中铅烟的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铅酸蓄电池生产过程中铅烟的处理方法，尤其涉及一种无机膜法处理铅酸蓄电池生产过程中产生的铅烟的方法，其渗透侧的洁净气体符合国家排放标准，可直接排放到大气中，回收的铅尘颗粒经处理后可得到醋酸铅。

背景技术

铅酸蓄电池是世界上产量最大、用途最广的电池，它所消耗的铅占全球总耗铅量的82%。中国已经成为世界上最大的铅酸蓄电池制造、出口大国，更是铅酸蓄电池的消费大国。

生产酸铅蓄电池需要进行铅零件的选择与加工，其中铅焊条和极柱是由专用模具浇铸而成的，其温度可达到450℃，在高温熔化过程中会产生两种工业毒物：一种是铅熔液表面与空气中的氧作用后产生的铅和多种氧化铅粉尘的松散混合物，通常称为铅渣；二是空气、铅蒸气和多种氧化铅粉尘的混合物，通常称为铅烟。铅烟的颗粒极小（平均粒径约为0.5μm，真比重为5.43～6.96，假比重约为1.18），呈气溶胶状态，长期飘浮在空气中，造成大气污染，对人体健康造成极大危害。车间空气中最高容许浓度为0.03mg/m³。一般当空气中铅的浓度达到千万分之一、地面水中铅含量超过0.1mg/L、人体血液中铅含量超过0.1～0.15mg/L时，就会对人体产生危害，引起铅中毒。因此，保护环境，减少铅污染，一直是人们重视的课题。

目前的铅烟尘治理工艺主要分干法和湿法两种。

干法工艺有超细玻璃纤维过滤法、静电法以及布袋除尘法等；超细玻璃纤维过滤法属于终端过滤，过滤效率可达99.34%，但是由于其成分中含有钾、钠、铅等物质，很容易断碎造成堵塞；静电法成本较高，不适合在中小规模企业应用且对超细粉尘捕集效率不高，大约在92~93%左右；布袋除尘器应用范围主要受滤料的耐温、耐腐蚀性等的限制，一般仅限于250℃以下；且除尘效率可达99%，但仍达不到铅酸蓄电池过程中铅烟排放标准，滤袋易损坏，需经常更换。

湿法净化工艺又分为物理净化法和化学法净化两类。水吸收法属于物理净化法，是目前最简单的方法。化学净化法以醋酸液、碱液作为吸收液，吸收液循环使用，达到净化和回收的目的。

湿法除尘会产生废水，形成二次污染，铅烟中的铅和氧化铅颗粒化学性质较稳定且不溶于水，而且是亲水性小的粉尘，因此水只能洗涤烟气中较大粒径的颗粒，对呈气溶胶状态的铅烟的凝聚作用和吸收效果较差，除尘效率在96~99%之间，现已逐渐被淘汰。

专利CN2123360公布了一种铅烟净化器，该净化器通过颗粒床层、喷淋水管和布袋来净化铅烟，适用于小规模熔铅作业；专利CN2388998的公开了一种铅烟净化装置，该装置主要采用湿法除尘，对环境污染较大。目前关于铅烟处理的专利多偏向于小规模铅烟处理装置，且多为湿法除尘与布袋过滤相结合，处理量小，会产生二次废水污染，且布袋的高温应用范围较窄、强度较低会给铅烟处理带来局限性。

无机膜过滤器则克服了上述缺点，无机膜在拥有较高的过滤精度的同时具有强度高、耐高温及耐酸碱腐蚀性能，且不会造成二次污染。本发明采用膜过滤来进行气固分离，分离效率高，易实现自动化，可应用于工业化大生产，在减轻环保压力的同时也回收了附加值高的铅颗粒，实现废物再利用，真正做到节能减排。

发明内容

本发明的目的是为了处理铅酸蓄电池生产过程中产生的高温铅烟，避免其中的毒物如氧化铅等污染大气，危害人类等生物的健康，同时回收铅烟中有价值的铅尘颗粒而提供了一种铅酸蓄电池生产过程中铅烟的处理方法。本方法利用新兴的膜分离技术，简便快捷、高效节能的处理铅烟废气，实现铅尘颗粒的资源化利用，以解决现有铅烟处理工艺流程长、操作复杂，成本昂贵等问题。

本发明的技术方案为：一种铅酸蓄电池生产过程中铅烟的处理方法，其具体步骤如下：

A）将铅酸蓄电池工序过程中由浇铸铅焊条和极柱所产生的铅烟a经风机I输送至无机膜过滤器II，得到渗透侧洁净气体b直接排出，浓尘侧铅尘颗粒c沉降至过滤器底部，进入下一道工序；

B）将上述铅尘颗粒c投入到含有醋酸溶液d的反应罐III中生成醋酸铅溶液e；

C）醋酸铅溶液e经蒸发器IV进行浓缩得到醋酸铅浓缩液f；

D）醋酸铅浓缩液f经真空干燥箱V干燥后得到醋酸铅固体g。

其中所述的铅烟，其固体颗粒质量浓度为：0.03～5000mg/m³，颗粒粒径在0.01～4μm之间，平均粒径为0.5μm左右，铅烟温度为200~700℃。